清除发电厂的汞

美国电力公司(AEP)可能不是公众最熟悉的公司名称之一,但它对全国数百万客户来说,每时每刻都很重要。总部位于俄亥俄州哥伦布市的AEP于2006年庆祝成立100周年,旗下拥有7家公用事业公司,在阿肯色州、印第安纳州、肯塔基州、路易斯安那州、密歇根州、俄亥俄州、俄克拉荷马州、田纳西州、德克萨斯州等地家喻户晓。

通过Mike Wightman, Weed Instrument 二零零八年八月一日

美国电力公司(AEP)可能不是公众最熟悉的公司名称之一,但它对全国数百万客户来说,每时每刻都很重要。总部位于俄亥俄州哥伦布市的AEP公司于2006年庆祝成立100周年。该公司拥有7家家喻户晓的公用事业公司,分别位于阿肯色州、印第安纳州、肯塔基州、路易斯安那州、密歇根州、俄亥俄州、俄克拉荷马州、田纳西州、德克萨斯州、弗吉尼亚州和西弗吉尼亚州。此外,美国电力公司还运营着世界上最大的输电和配电系统之一,拥有超过38,000英里的输电线路和超过186,000英里的配电线路。

与美国大多数电力公司一样,美国电力公司的很大一部分电力来自燃煤发电。这意味着该公司面临着越来越严格的旨在限制有害排放的政府法规,包括美国环保署新的《清洁空气汞规则》(CAMR)。作为回应,该公司正在其三十多家工厂投入大量资金,用于新的连续排放监测系统(CEMS)。威德仪器公司的产品通过将精密的监测设备与潜在的破坏性电涌隔离开来,在这些监测系统的可靠运行中发挥了重要作用。

煤汞问题

汞是一种有毒的持久性污染物,可以通过大气运输数千英里进入水道,并在那里进入食物链。2005年,美国环保署对这一问题作出了回应,发布了CAMR,旨在限制并逐步减少燃煤电厂的汞排放。第一阶段的限制将于2009年生效,要求将全国的汞产量从目前估计的每年50吨减少到38吨。第二阶段计划于2018年实施,目标是将排放量减少到15吨。

AEP计划到2010年将其汞排放量减少55%,这主要是其催化还原氧化亚氮和去除二氧化硫的烟气脱硫过程的副产品。为了跟踪其进展,该公司新的CEMS是AEP 36亿美元投资的一部分,该投资旨在控制被认为有害的大气排放,旨在密切监测工厂烟囱排放的汞量。

通过这样做,AEP公用事业公司将能够准确地向EPA和州监管机构说明他们的汞排放量。此外,该系统还将为AEP提供参与总量控制与交易交易所所需的数据,为更大的行业满足法规要求提供灵活性。

负责CEMS项目的AEP高级工程师菲尔·萨维奇(Phil Sawich)解释说,联邦法规是以这样一种方式编写的,即公司最好能做到的是在达到联邦限制的情况下不赔不赚。

“你越能准确地测量你的汞排放量,你就越接近这一点,你就不必放弃多余的配额,”萨维奇说。

精密的设备,恶劣的环境

CEMS由气体采样探头组成,每个烟道一个,在每个工厂的烟囱中。烟雾被抽到采样线上,加热到350华氏度,并提供给分析仪,然后检测流中的汞含量。此外,该系统还包括用于监测和存档读数的校准器和SCADA(监督控制和数据采集)系统。SCADA系统硬件将被安置在靠近每个烟囱的地面上正在建造的掩体中。

高耸的烟囱——通常是植物周围数英里内的最高点——是雷击的天然目标。因此,AEP的系统设计要求通过使用光纤电缆将传感设备与CEMS的其余部分进行电气隔离。作为其解决方案的一部分,AEP选择Weed Instrument Co.的EOTec 2000模块化多路复用器进行信号转换。EOTec 2000是一种双向设备,能够通过一对光纤电缆发送和接收多达8个通道的数据。可选择4- 20ma, 0- 10v,干接点闭合和RS-232等模块,用于灵活的系统配置。AEP汞监测系统将使用这些模块从感测点发出4至6个信号,包括4-20毫安模拟信号和触点闭合信号。能够将所有信号通过单对光纤电缆传输到SCADA系统,有助于AEP降低项目成本,简化系统并提高可靠性。

Sawich说,AEP是Weed Instrument Co.产品的长期用户,这是该公司选择EOTec 2000模块化多路复用器的一个因素。他补充说:“我们已经在监测系统中使用Weed Instrument产品大约五年了,我们对它们的准确性和可靠性非常满意。”

由于汞排放的测量和控制是一项相对较新的技术,萨维奇将美国环保署的努力,包括CEMS,称为“一个正在进行的项目”。该公司于2008年1月开始对这些系统进行认证,比汞法规生效早了一年。他还提到了新设备的持续开发,比如氧化校准器,它将在系统测试和评估时被添加到系统中。

如果一切按计划进行,该系统将在美国电力公司的使命中发挥重要作用,为客户提供充足的电力供应,同时履行日益增加的环境责任。

作者信息
Mike Wightman是Weed Instrument的联盟和渠道业务发展经理。打电话给他。mwightman@weedinstrument.com